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Fred y jengibre

"Alta tecnología" y "en un museo" generalmente no se encuentran en la misma oración. Pero al igual que nuestras exposiciones incorporan cada vez más pantallas de visualización del siglo XXI, los investigadores del Smithsonian están utilizando tecnologías de vanguardia. En el lado oeste de la Bahía de Chesapeake, los científicos del Centro Smithsonian de Investigación Ambiental (SERC) están estudiando el mercurio y otras toxinas potencialmente peligrosas en el medio ambiente con uno de los dispositivos más potentes y avanzados del mundo, un espectrómetro de masas de plasma inductivo acoplado recientemente, o ICP-MS.

Eso suena demasiado complicado de explicar en un libro, mucho menos en una columna de revista, pero aquí están los conceptos básicos. El ICP-MS analiza rápidamente muestras de agua, lodo, peces, aire y otras sustancias para determinar su composición elemental. Es un instrumento particularmente útil, porque puede medir muchos elementos al mismo tiempo en concentraciones de hasta partes por billón. Esto permite a nuestros científicos estudiar variantes o isótopos de un elemento. Los resultados les ayudan a comprender mejor cómo se mueven y acumulan el mercurio y otros metales en las redes alimentarias. Y los hallazgos ayudan a los reguladores a predecir qué tan rápido disminuirán los niveles de mercurio en los peces en respuesta a los controles de emisiones.

Los científicos del Centro Smithsonian de Investigación y Educación de Materiales (SCMRE) están utilizando un ICP-MS para investigar una civilización de 2.600 años de antigüedad. Están analizando fragmentos de oro chinos, de alrededor del siglo VI a. C., el período oriental de Zhou, que pertenecen a las Galerías Sackler y Freer del Smithsonian. Los expertos en el Freer concluyeron que los fragmentos están vinculados tanto estilística como técnicamente y que algunas piezas realmente encajan entre sí. Para confirmar esto, los investigadores de SCMRE utilizaron un método llamado ablación con láser para eliminar pequeñas partículas de oro de los fragmentos. El análisis de las motas por el ICP-MS proporciona evidencia adicional de que la mayoría de los fragmentos de oro tienen una fuente común y que algunos incluso pueden provenir del mismo artefacto.

Otra tecnología de vanguardia que se utiliza en el Smithsonian es la codificación de barras de ADN, un método para caracterizar especies de organismos. Si la física fue la disciplina científica más importante del siglo pasado, la biología podría ser la más crucial de esta. Es por eso que el Museo Nacional de Historia Natural se enorgullece de ser la organización anfitriona de un consorcio internacional que desarrolla estándares para la codificación de barras de ADN. Con esta metodología y los dispositivos cada vez más sofisticados que lo hacen posible, una muestra genética tan pequeña como 650 pares de bases (en comparación, el genoma humano probablemente tiene tres mil millones de pares de bases) puede analizarse rápida y económicamente para identificar especies y, potencialmente, descubrir nuevos, incluso en materiales degradados que han estado en museos durante décadas. Tal trabajo también es importante para la salud humana: el Zoológico Nacional está utilizando tecnología de ADN para rastrear enfermedades, incluida la gripe aviar.

En el otro extremo del continuo, desde las piezas más pequeñas de ADN hasta la cosa más grande que conocemos, el cosmos, los astrónomos del Smithsonian Astrophysical Observatory están utilizando Hectospec, un instrumento único diseñado y construido por un equipo de científicos e ingenieros allí. Con sus 300 fibras ópticas, este dispositivo captura simultáneamente la luz, recolectada por el Telescopio Múltiple Espejo convertido de 6.5 metros del observatorio, de 300 estrellas o galaxias. Las fibras están configuradas por robots duales llamados "Fred y Ginger" por su elegancia y precisión; la pareja casi nunca pierde un paso. Aunque cada fibra óptica tiene un diámetro minúsculo, puede transmitir la luz de una galaxia entera para el análisis espectral. Los astrónomos usan el color y la intensidad de la luz para comprender mejor los orígenes de las estrellas y galaxias, su composición química y su distancia de nosotros.

Desde humedales hasta antiguos fragmentos de oro, desde segmentos de genes hasta un vasto espacio, nuestros científicos están empleando las últimas tecnologías. Aunque el Smithsonian es mejor conocido por preservar el pasado, sigue siendo una institución de investigación preeminente para el futuro.

Fred y jengibre